Differenza tra CPU e GPU

La CPU e la GPU sono i due processori principali che esistono in tutti i PC, il primo è responsabile di tutti i tipi di attività mentre il secondo è specializzato in grafica, quindi è logico che ci siano grandi differenze tra loro nonostante il fatto che entrambi sono costituiti dagli stessi elementi di base, i transistor. In questo articolo esaminiamo l'architettura generale di CPU e GPU per capire le loro grandi differenze.

In che modo la CPU differisce dalla GPU?

Sia la GPU che la CPU sono processori costituiti da molti transistor, in modo semplice possiamo dire che i transistor eseguono operazioni matematiche e leggono i dati in linguaggio binario, un linguaggio fatto di zeri e uno che è l'unico in grado per capire i computer. Oltre a ciò, tutte sono differenze.

Innanzitutto, ci concentriamo sulla CPU, che è il processore generico, questo significa che può fare tutti i tipi di calcoli, la CPU è progettata per l'elaborazione seriale dei dati. Quest'ultimo implica la presenza di nuclei molto grandi in un numero molto piccolo, pertanto è in grado di eseguire contemporaneamente un piccolo numero di programmi. Tuttavia, questi programmi sono enormemente complessi e includono grandi quantità di istruzioni.

D'altra parte, abbiamo il processore grafico o la GPU che è molto più specializzato per attività che richiedono un alto grado di parallelismo. La GPU è composta da migliaia di core all'interno, core che sono molto più piccoli e quindi possono eseguire un numero molto più piccolo di operazioni. Ciò rende una GPU ottimizzata per elaborare grandi quantità di dati ed eseguire ripetutamente le stesse operazioni specifiche. Una GPU è in grado di eseguire migliaia di programmi contemporaneamente, anche se questi devono essere molto più specifici di ciò che una CPU è in grado di gestire. Tradizionalmente, i programmi eseguiti da una GPU consistono in una singola istruzione e più dati.

La GPU è nella scheda grafica e la sua capacità di lavorare in parallelo è così grande che può moltiplicare per 100 o anche di più le prestazioni che una CPU può ottenere in operazioni specializzate su vettori e matrici, queste sono operazioni geometriche.

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Inizialmente, le GPU venivano utilizzate solo per l'elaborazione grafica, ma la grande evoluzione che hanno subito ha aumentato notevolmente le loro capacità, quindi oggi ci sono molti campi in cui è possibile sfruttare la loro grande capacità di lavorare in parallelo, ad esempio. Ad esempio, nella ricerca scientifica con simulazione di modello, intelligenza artificiale o mining di criptovaluta.

Per capire la grande differenza che esiste tra una CPU e una GPU, non c'è niente di meglio del seguente video di Hunters of Myths, prima vedremo un piccolo robot che disegna una faccia, in secondo luogo vediamo una grande macchina che rappresenta la GPU e fa qualcosa di molto più complesso in meno tempo.